Energi

Baterai Sodium-Ion Sedang Naik Daun, Namun Lithium-Ion Mungkin Tetap Bertahan Karena Indium

mm
Diterbitkan
Diperbarui
Tambahkan Securities.io ke sumber pilihan Anda di Google
Pengungkapan: Securities.io dapat menerima kompensasi saat Anda memakai tautan ke produk yang kami ulas. Hal ini tidak memengaruhi penilaian editorial kami. Kami bukan penasihat investasi terdaftar; ini bukan saran investasi. Baca pengungkapan afiliasi kami.

Kebangkitan Kembali Lithium-Ion?

Temuan terbaru para peneliti Cornell University dapat mengembalikan teknologi litium-ion ke dalam persaingan baterai ideal. Mereka menemukan bahwa penggunaan indium sebagai bahan anoda memungkinkan baterai litium-ion diisi dengan sangat cepat.

Baterai litium-ion selama ini mendominasi perangkat elektronik kecil dan kendaraan listrik awal. Namun, keterbatasannya mendorong pencarian alternatif seperti natrium-ion dan baterai solid-state. Penggunaan indium dapat mengurangi kecemasan jarak tempuh, sehingga kendaraan tidak memerlukan paket baterai yang sangat besar, berat, dan mahal.

Masalah lain adalah lamanya pengisian daya. Hal ini menyulitkan perjalanan jauh dan penggunaan komersial, sekaligus mengurangi ketersediaan stasiun karena setiap pengisian penuh memakan waktu.

Karena itu, baterai litium-ion yang lebih cepat diisi dapat menurunkan biaya kendaraan listrik, mengurangi kecemasan jarak tempuh, dan meningkatkan kemampuan jaringan pengisian.

Baterai Indium Menjadi Penyelamat?

Penelitian dilakukan oleh tim Lynden A. Archer di Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering, Cornell, dengan mahasiswa doktoral Shuo Jin sebagai penulis utama.

Dalam publikasi tentang pengisian cepat dan penyimpanan jangka panjang, mereka berfokus pada laju reaksi elektrokimia, khususnya bilangan Damköhler. Dengan menelaah laju transportasi benda padat, mereka menemukan indium sangat cocok untuk baterai isi cepat. Saat ini indium terutama digunakan pada layar LCD, fotovoltaik, kriogenik, dan batang kendali reaktor nuklir.

Indium cocok digunakan pada anoda karena difusinya cepat dan kinetika reaksi permukaannya lambat, yang menghasilkan pengisian baterai dengan cepat.

Indium Langkah Pertama Menuju Baterai yang Dirancang AI?

Anoda indium dapat mengurangi kecemasan jarak tempuh dan kebutuhan akan paket baterai yang sangat besar dan berat. Namun, indium sendiri merupakan logam yang berat dan padat.

Karena itu, Profesor Archer juga memandang penemuan timnya tentang indium sebagai titik awal.

Di situlah terdapat peluang untuk pemodelan kimia komputasional, mungkin dengan menggunakan alat AI generatif, untuk mempelajari kimia material ringan lainnya yang dapat mencapai angka Damköhler yang secara intrinsik rendah yang sama.

Misalnya, apakah ada paduan logam di luar sana yang belum pernah kami pelajari, yang memiliki karakteristik yang diinginkan?

Leveraging AI advancements to find new battery materials is a realistic idea, as has been shown by PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) researchers. In our article “Changing the Timeline for Discoveries through Use of Artificial Intelligence (AI)”, we discussed how they used several predictive chemistry AIs to menyaring 32 juta ide dalam kurang dari 80 jam, leading to the discovery of a new battery electrolyte.

Teknik yang sama mungkin dapat digunakan dengan berfokus pada bilangan Damköhler untuk menemukan material yang berkinerja seperti indium tetapi lebih ringan.

Stok Siklus Hidup Baterai

1. Arcadium Lithium (Penggabungan Allkem + Livent)

Arcadium terbentuk dari penggabungan setara antara pemimpin pertambangan litium Allkem dan Livent, sehingga menjadi produsen litium terbesar ketiga di dunia. Perusahaan hasil merger hadir di seluruh tahapan produksi dan pengolahan litium.

Sebagian besar produksinya berada di Argentina, dalam segitiga litium Chile–Argentina–Bolivia, berupa air garam, dengan sebagian litium batuan keras di Kanada dan Australia.

Sumber: Arcadium

Lithium is a commodity that has recently suffered from low prices, as major automakers like Ford or GM have slowed down their plans for EVs. At the same time, produsen EV China seperti BYD dituduh membanjiri pasar luar negeri dengan EV berbiaya rendah, which could trigger a new wave of EV adoption in the coming years. For example, BYD Seagull seharga €10.000 yang tiba di Eropa tahun ini.

Karena itu, kelemahan harga litium saat ini mungkin tidak akan berlangsung selamanya.

2. CATL

CATL adalah pemimpin global manufaktur baterai dan menghasilkan lebih dari separuh volume baterai dunia. Perusahaan hadir di setiap bagian rantai pasok dan menjadi pemimpin teknologi baterai.

Hal tersebut berlaku untuk baterai litium-ion, bidang yang telah lama dipimpin CATL. Perusahaan juga mengumumkan kemajuan besar pada sejumlah jenis baterai lainnya:

Sumber: CATL

CATL juga telah menginvestasikan €3,25 Miliar dalam kapasitas daur ulang baterai di China. CATL secara khusus telah mencapai tingkat pemulihan luar biasa sebesar 99,6% untuk nikel, kobalt, mangan, dan 91% untuk lithium.

Berkat skala, fokus, dan pencapaian risetnya, CATL kemungkinan tetap berada di garis depan inovasi, produksi, dan daur ulang baterai. Hal ini menjadikannya mitra utama produsen kendaraan listrik, termasuk Tesla (TSLA ), NIO, Ford, dan Stellantis.

3. BYD

Sebagai penantang lama Tesla di pasar kendaraan listrik, BYD kini menjadi pesaing serius bukan hanya bagi Tesla, tetapi hampir semua produsen mobil.

The company evolved from its origin as a phone battery supplier menjual hampir sebanyak EV seperti Tesla di China (pasar EV terbesar di dunia) dan menjadi EV terlaris di Thailand, Swedia, Australia, Selandia Baru, Singapura, Israel, dan Brasil.

BYD is a large part of why China suddenly became the world’s largest car exporter in 2023, surpassing Japan. The company’s aggressive overseas expansion is also carried by new factories, seperti di Hungaria. And with the release of $10,000-$12,000 cars like the Seagul, a whole new market might open for BYD EVs.

Sumber: By User3204 – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=142412738

Sebagai produsen baterai pada intinya, BYD merupakan penantang kuat CATL di pasar baterai LFP dengan pangsa 41,1% di China, dibandingkan 33,9% milik CATL.

Arus kendaraan listrik murah BYD ke Eropa dan Amerika kemungkinan menghadapi proteksionisme yang dapat menghambat pertumbuhan. Namun, kendaraan China yang murah sudah berhasil di wilayah lain yang tidak memiliki banyak produsen domestik untuk dilindungi, termasuk Amerika Selatan, Rusia, Afrika, Timur Tengah, dan Asia Tenggara.

Wilayah tersebut mewakili beberapa miliar calon pelanggan BYD di negara-negara yang ingin menjaga keseimbangan geopolitik dan hubungan baik dengan Barat maupun China, sehingga hambatan proteksionis yang sangat kuat kecil kemungkinannya.

mm

Jonathan adalah mantan peneliti biokimia yang bekerja dalam analisis genetik dan uji klinis. Ia kini menjadi analis saham dan penulis keuangan dengan fokus pada inovasi, siklus pasar, dan geopolitik dalam publikasinya 'The Eurasian Century'.